FILLER GLASS BEADS
   
 
충진용 GLASS BEADS는
유리로 이루어진 작은 구형이기 때문에 빛에 투명하며, 물이나
약품에 강하고 비교적 고온에 잘 견디는 뛰어난 특성을 발휘한다. 압축강도가 높은 특징을 응용하여 탄생한 충진용 GLASS BEADS는 직경이 약 12∼53 정도의 매우 작은 구형으로 현미경으로
보면 사진과 같다


 
충진용 GLASS BEADS 현미경사진(*100)
 
 
프라스틱에 충진시의 특징.장점
   
  1.구형
   
  무방향성이기 때문에 프라스틱 안에서 성분을 균일하게 분산시키며 성형품의 수축변형을 적게 하고 지수를 안정시킨다

미 경화된 프라스틱에서는 베아링 효과를 발휘하여 유동성과 분산을 향상시킨다

구형이기 때문에 다른 충진재에 비해 표면적이 적이 프라스틱의 점도 증가가 적다

점도 증가가 적기 때문에 고 충진이 가능하며 저온에서의 균열을 방지해 준다
 
 
   
  2.유리성분
   
  입자의 표면이 매끄러워, 다른 충진재에 비하여 제품의 표면이 좋은 상태를 이루게 한다

표면이 다공질이 아니기 때문에 흡수성이나 흡유성이 거의 없다

입자가 무색투명하기 때문에, 어떤 색상의 모재에도 사용할 수 있다

점도의 증가가 적기 때문에. 고충진할 수 있으므로 표면의 강도를 증가시킨다
 
   
각종 충진재의 비중과 흡유
   
 
충진재종류
비중
(G/CC)
흡유량
(G/100G의 충진재)
GLASS BEADS
2.5
17
탄산칼슘
2.98
19.1
활석
2.4
32.3
카본
1.8
-
크레이 ASP400
1.58
34.2

 

   
GLASS BEADS 충진재의 사용목적
   
프라스틱에 대한 GLASS BEADS충진재의 사용목적은 프라스틱의 종류, 용도에 의하여 차이가 있으나
일반적으로 공통된 목적은 다음과 같다
 
1. 프라스틱 제품의 치수 안정성 향상 9. 물리적 강도의 개선 17. 품질개선
2. 강성률의 향상 10. 인쇄성의 부여 18. 내마모성 향상 (사용없는 경우 대비4배)
3. 내열성의 향상 11. 수지 경화시의 발열억제,균열방지 19. 충격강도 향상
4. 내후성의 향상 12. 난연성의 부여 20. 수축률의 향상
5. 점도 유동성의 개선 13. 기계적 성질 개선 21. 타 충진재보다 최대 200% 고 충진 가능
6. 전기적 성질의 개선 14. 표면 피니쉬 개선 22. 경제성등
7. 정전기 발생의 억제 15. 색상, 투명도 변화성 부여 용이함  
8. 내용제성, 내수성, 내유성 향상 16. 생산성 증가  


 

   
GLASS BEADS 사용유형
품명
중심입자 크기
()
흡유량
JFL-1000
1-45
정밀성형용, 각종 프라스틱 충진재, VTR용 특수용
수축방지 내마모성 향상
고충진 가능
고른분산, 점도상승 방지

 
화학조성(분석예)
입도분포도
(도표)
 
   
SiO2
70 - 73(%)
A12O
0.5 -2.0
Na2O
13 - 15
K2O
0.2 - 0.6
MgO
3 - 5
CaO
7 - 11


 

특성
   
 
비중(G/CC)
2.5
연화점(ºC)
720
비열(KCAL/KG ºC)
0.28
열전도율(KCAL/MH ºC)
0.781

 
적용 프라스틱
 
   
 
열경화성 수지
열가소성 수지
에폭시, 폴리에스터

폴리우레탄, 페놀수지
나이론, ABS, P.P, P.V.C, PE, PA

폴리카보네이트, 아세탈, 셀룰로스, SAN, PBT등


   
 
열경화성 수지
에폭시
   
  열 경화성 수지의 특성 개선을 위해
충진용 GLASS BEADS를 사용하면,
수지의 기계적 특성 (휨강도, 압축강도등),
내약품성, 내열성, 내습성을 강화한다.
   
  충진용 GLASS BEADS는 다른 충진재에
비해서 점도의 증가가 적기 때문에 (도표2,3)
고충진이 가능하며, 특히 치수가 안정되고,
크렉방지, 표면경도등을 향상 시킨다
   
<도표2>
     
<도표3>
   
  GLASS BEADS와 석영분말 충진재가 에폭시 수지의 점도에 미치는 영향
   
 
   
  GLASS BEADS와 크레이 ASP400의 충진재가 에폭시
수지의 점도에 미치는 영향
   
 
   
에폭시 용도예
   
 
  • 전기부품 :
    20-40(WT%)충진시, 치수정밀도, 성형성등이 개선된다.
  • 고무성형수지 몰드 :
    30-40(WT%)충진시, 표면경도가 강해지며, 성형성이 향상된다.
  • FRP :
    에폭시 층에 GLASS BEADS를 혼합하면 아래표와 같이, 다른 특성을 잃지 않으며,
    휨강도, 휨탄성율이 향상된다.
    석영분말대신 GLASS BEADS를 충진재로 사용시, 휨 탄성율은 약간 저하되나,
    휨강도나 인장강도는 향상된다.


     
    중 량 비 율 (%)
    휨강도
    휨탄성율
    인장강도
    에폭시
    GLASS BEADS
    석영분말
    그라스 섬유
    (kg/)
    (kg/)
    36.2
    14.8
    -
    49.0
    2,434
    1.52
    1,804
    35.8
    -
    14.7
    49.5
    1,726
    1.60
    1,206
    43
    -
    -
    57.0
    2,108
    1.29
    1,843
    34.7
    14.8
    -
    50.5
    2,252
    1.31
    1,660
       
       
    열 가소성 수지
       
      열가소성 프라스틱에 충진용 GLASS BEAD를 사용하면, 제품의 개선. 향상 뿐아니라
    다른 충전재에 비하여 성형성의 향상 및 성형 기기의 마모를 감소 시키며, 전기적 특성의 개량에도 좋다.
    .
  • 나이론

    나이론 66에 혼합할 경우, 아래 표와 같이 인장강도를 증가시키며, 체적팽창을 억제하며,
    휨 탄성율을 증가시키고, 압축강도는 약 3배 정도로 증가 시킬 수 있다.
  •    
    물리적 특성
    나이론 66
    나이론
    60%
    G/B
    40%
    나이론 66
    60%
    그라스 섬유
    40%
    나이론 66
    60%
    G/B
    40%
    그라스 섬유
    15%
    나이론 66
    60%
    G/
    25%
    그라스 섬유
    15%
    인장강도
    kg/
    808
    998
    2,110
    1,610
    1,470
    신(伸)율
    %
    60
    2.5
    2.3
    2.1
    2.4
    휨 탄성율
    kg/
    3.0
    5.1
    11.3
    9.0
    9.3
    충격강도
    (IZDO)ft-1b/in
    1.0
    0.6
    2.0
    1.0
    1.3
    압축강도
    kg/
    295
    2,565
    1,758
    1,786
    -
    하중변형(50ºC)
    140kg/
    280kg/
    1.2
    -
    -
    -
    -
    -
    0.8
    0.4
    0.9
    0.09
    열변형온도ºC
    4.6kg/
    18.6kg/
    218
    204
    218
    218 ↑
    260
    71
    74
    249
    208
    241
    마모성
    mg/1,000회
    -
    37
    45
    52
    -
    비중
    1.15
    1.43
    1.46
    1.46
    1.42
    용해지수
    g/10분
    -
    4.3
    0.8
    1.4
    -
     
    ABS
    기타 프라스틱
      ABS 수지는 매우 좋은 성형 재료이나, 내후성이떨어진다
    이 내후성이나 내마모성의 향상에 GLASS BEADS가 사용된다.
      새로운 엔지니어링 프라스틱, 폴리에스터,
    PPO, 폴리카보네이트등의 특성이나 성형성의
    개선을 위해 충진용 GLASS BEADS가 사용되고
    있다


       
    용도예
     
      OA기기용 부품
     
       
    특수코팅의 효과
     
      충진용 GLASS BEADS는 프라스틱과의 접착성과
    인장강도를 증대시키기 위해서 특수 실란표면 코팅을 할 수 있다.
     
    실란코팅종류
    적용프라스틱
    215코팅
    HYLON. PP. PVC,
    Epoxy, Melamine, Polyurethane
    216코팅
    Epoxy, Actal
    217코팅
    ABS, PE, PS, Melamine, Polyester,Silicones
    213코팅
    Polyamides

       
    표면코팅에 따른 기계적 변화
     
       
      GLASS BEADS 표면코팅의 Aging에 따른 특성
    변화는 도표와 같다
     
      1: 213 Coaling
    2: 215 Coaling

    These results clearly show the dlfterence in the mechanical performance of the two surface treatments.